[发明专利]金属背盖中经耦合的谐振器

说明书

公开了电子设备，电子设备具有电子组件以及被配置为容纳电子组件的金属壳体。功率接收元件可以靠近金属壳体的边缘被设置在金属壳体上。当金属壳体暴露于外部生成的磁场时，功率接收元件可以与从金属壳体的边缘发出的磁场耦合，以从外部生成的磁场无线地接收功率。

技术领域

本公开涉及无线功率传递，并且具体涉及具有金属背盖的电子设备中的无线功率传递。

背景技术

无线功率传递在诸如移动电话、计算机平板电脑等的便携式电子设备中变得越来越受到欢迎。这样的设备通常需要长电池寿命和低电池重量。无需使用导线为电子设备供电的能力对于便携式电子设备的用户来说是有吸引力的解决方案。由于消费者电子设备中的电源选择有限，所以无线功率传递为制造商提供了解决问题的选择。

无线功率传递能力可以改进用户的充电体验。例如，在多个设备充电情况下，因为可以消除诸如电源适配器和充电弦杆等的常规的充电硬件，(对于用户和制造商)无线功率传递可以降低总体成本。在工业设计方面，在发射器和/或接收器上具有不同线圈尺寸和形状、并且支持从移动手持设备到计算机膝上型电脑的各种设备具有灵活性。

针对便携式电子设备的设计可以包括金属外壳或壳体，以容纳显示屏以及包括电子器件的电子装置。金属材料是其美学品质和结构支撑的设计选择。但是，金属会阻碍电磁辐射，从而影响无线通信。因此，包括金属背盖的外壳设计可以包括穿过金属背盖的金属部分形成的开口，或者并入非金属部分。同样，金属壳体可以降低无线功率传递的效率。解决方案可以包括在背盖中制作附加的切口或减少背盖中的金属的量，但这会影响电子设备的结构和美学品质。

发明内容

根据本公开的一些方面，电子设备可以包括电子组件以及被配置为容纳电子组件的金属壳体。功率接收元件可以被设置在金属壳体的边缘附近的金属壳体上。当金属壳体暴露于外部生成的磁场时，功率接收元件可以被配置为与从金属壳体的边缘发出的磁场耦合，以从外部生成的磁场产生无线地接收的功率。

在一些方面，电子设备可以包括整流器电路，整流器电路电连接到功率接收元件并且被配置为对在功率接收元件中感生的电压进行整流，以生成无线地接收的功率。

在一些方面，功率接收元件可以被设置在金属壳体的边缘的一侧上。金属壳体的边缘可以位于金属壳体的顶部、底部或侧面处。

在一些方面，功率接收元件可以环绕金属壳体的周边。电子设备还可以包括显示侧以及在显示侧上的透明盖。功率接收元件可以设置在透明盖附近。

在一些方面，金属壳体可以包括在金属壳体的周边处的切口。金属壳体的边缘的至少一部分可以位于切口处。电子设备可以进一步包括一个或多个天线，一个或多个天线被配置用于无线通信并且通过金属壳体的切口被暴露。

在一些方面，电子设备可以进一步包括被配置为磁耦合到功率接收元件的附加功率接收元件。在一些方面，功率接收元件可以比附加功率接收元件更靠近金属壳体的周边。在一些方面，功率接收元件的一部分可以跨越金属壳体的边缘。

根据本公开的一些方面，用于无线功率传输的方法可以包括：在被配置为容纳电子设备中感生涡电流，响应于在金属壳体中感生的涡电流，使用沿金属壳体的周边布置的功率接收元件，磁耦合到金属壳体的周边处发生的磁场。可以从功率接收元件中感生的电压生成用于电子设备的无线地接收的功率。

在一些方面，方法可以进一步包括磁耦合到从金属壳体的周边处的边缘发出的磁场的磁通线。

在一些方面，金属壳体的周边可以位于金属壳体的顶部、底部或侧面处。

在一些方面，方法可以进一步包括磁耦合到在金属壳体的圆周周边处发出的磁场。

在一些方面，方法还可以包括使用附加的功率接收元件，磁耦合到从功率接收元件发出的磁场。方法可以进一步包括对附加功率接收元件进行调谐，以使得谐振频率基本上等于用于感生涡电流的外部生成的磁场的频率。